專利名稱:一種防彈頭盔盔體成型的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本專利屬于單兵作戰(zhàn)防護(hù)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種采用在線編織坯料一模壓成型防彈頭盔盔體的工藝方法。
背景技術(shù):
防彈頭盔盔體的現(xiàn)生產(chǎn)工藝是采用芳綸布涂覆粘結(jié)劑,經(jīng)過裁布、畫樣、烘布、疊布、裁精樣、畫疊層線、配布、鋪盔、冷坯壓制、切邊、盔體壓制等11道工序成型盔體。此工藝方法生產(chǎn)流程長,一頂盔體成型需時5小時,大部分工作屬于手工勞作,手工勞動強(qiáng)度大, 機(jī)械自動化程度不高,產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的技術(shù)、質(zhì)量控制繁瑣,給產(chǎn)品的性能帶來許多不確定因素;另外,產(chǎn)品原材料——芳綸布在使用過程中為了符合產(chǎn)品形狀需要進(jìn)行裁剪,一頂盔體投入3m2,盔體成型后的實(shí)際用布量為2. lm2,原材料利用率低,僅約為70%。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服以上缺陷而提供一種防彈頭盔盔體成型的工藝方法,不僅能提高材料的利用率,降低生產(chǎn)成本,而且縮短工作流程,簡化生產(chǎn)操作,是一種流程簡捷、模式化操作的工藝方法。本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的而提供的技術(shù)方案包括, 一種防彈頭盔盔體的成型方法步驟如下
首先,牽引芳綸紗,在常溫下,用傳動機(jī)構(gòu)牽引芳綸紗,再進(jìn)行在線編織,采用三維CAD 建模軟件編程,經(jīng)在線編織成立體的頭盔坯料,編織的頭盔坯料是一種結(jié)構(gòu)物,它是將經(jīng)、 緯紗伸直平行排列,織物中經(jīng)、緯向都是每兩根連續(xù)紗線構(gòu)成一個循環(huán),經(jīng)、緯紗在織物中近似為直線形態(tài)交織;然后,表面覆膠,在頭盔坯料表面鋪覆事先預(yù)固化的膠粘劑;最后, 鋪模、壓制成型,采用模壓的方式成型防彈頭盔。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于,通過織成坯料,沒有材料浪費(fèi),每頂頭盔的材料利用率為100%,比現(xiàn)生產(chǎn)工藝節(jié)省芳綸布用量30%,降低成本;用本專利工藝方法,只需先編織頭盔坯料,再鋪模,最后壓制成型,縮短工作流程,簡化操作;頭盔坯料是一個結(jié)構(gòu)物,確保了原材料性能沒有受到破壞,充分發(fā)揮了芳綸纖維的比強(qiáng)度、比模量高,耐沖擊的性能。
具體實(shí)施例方式一種防彈頭盔盔體的成型工藝方法具體步驟如下
首先,牽引芳綸紗,把兩捆芳綸紗分別固定在兩個支架上,先引出紗頭分別通過導(dǎo)軌, 連接到編織機(jī)頭。在線編織,采用三維CAD建模軟件編寫出頭盔編織程序,電腦與編織機(jī)連接,讓編織機(jī)在電腦程序控制下完成編織過程。芳綸紗線在編織機(jī)的牽引下,兩股紗線伸直平行排列,用牽引機(jī)構(gòu)將芳綸紗通過編織機(jī)將芳綸紗——經(jīng)紗和緯紗呈90°,在空間交織編織成立體的頭盔坯料;
然后,表面覆膠,在空間交織編織成立體的頭盔坯料,坯料編織完成后,停止編織機(jī)動作。在坯料表面,手工鋪覆一層膠膜(是將改性后的酚醛樹脂先用涂覆上膠機(jī)粘附在PP薄膜的一側(cè)表面,再經(jīng)高溫烘干,形成預(yù)固化的膠膜,膠膜厚度為0. 07mm 0. 09mm),讓膠膜平整貼附在坯料上,撕去膠膜表面的PP薄膜;接著,重新開啟編織機(jī),讓芳綸紗線圍繞膠膜表面編織頭盔坯料,編織完成,再鋪膠膜;如此重復(fù)操作,直至頭盔坯料層數(shù)達(dá)到產(chǎn)品性能要求值為止。此時,頭盔坯料已被編織成為了一種結(jié)構(gòu)物。根據(jù)頭盔防彈性能要求,我們設(shè)計坯料的層數(shù),I級防護(hù)(64式或77式7. 62mm手槍,64式7. 62mm手槍彈,彈丸速度為300 320m/s)頭盔的坯料層數(shù)為11層,II級防護(hù)(54 式7. 62mm手槍,51式7. 62mm手槍彈,彈丸速度為420 450m/s)頭盔的坯料層數(shù)為16層; 按照坯料的實(shí)際形狀,在頭盔坯料外表面,鋪覆一層膠粘劑——預(yù)固化的改性酚醛樹脂膠膜,交替重疊至設(shè)計層數(shù);
最后,鋪模、壓制成型,采取模壓成型的方式,待模具溫度上升至160 170°C范圍內(nèi), 將頭盔坯料整體放入模具型腔內(nèi),加壓至lOMPa,保溫保壓20min,成型防彈頭盔。編織實(shí)現(xiàn)
將各項(xiàng)優(yōu)化后的編織參數(shù)輸入CAD設(shè)計程序,編織程序計算出的數(shù)據(jù)用代碼通過編織機(jī)進(jìn)行二次編譯,實(shí)現(xiàn)對數(shù)控編織機(jī)各運(yùn)動軸的控制,通過對編織機(jī)的升臂、伸臂、小車運(yùn)動、導(dǎo)紗針及復(fù)合針系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動軌跡的演示和修改,得到最終的編織程序。在編織過程中,采用導(dǎo)紗針,在成圈機(jī)構(gòu)的作用下,移動復(fù)合針系統(tǒng)使復(fù)合針系統(tǒng)將用于編織的經(jīng)紗和緯紗垂直上下運(yùn)動,編織層自而外都具有相同的初始張力;同時,根據(jù)織物的立體形狀,復(fù)合針系統(tǒng)進(jìn)行空間角度旋轉(zhuǎn),編織成立體織物。
權(quán)利要求
1. 一種防彈頭盔盔體的成型方法,其特征在于,具體工藝步驟如下 首先,牽引芳綸紗,在常溫下,用機(jī)構(gòu)牽引芳綸紗,在線編織,采用三維CAD建模軟件編程,經(jīng)在線編織成立體的頭盔坯料,編織頭盔坯料是一種結(jié)構(gòu)物,它是將經(jīng)、緯紗伸直平行排列,織物中經(jīng)、緯向都是每兩根連續(xù)紗線構(gòu)成一個循環(huán),經(jīng)、緯紗在織物中近似為直線形態(tài)交織;然后,表面覆膠,在頭盔坯料表面鋪覆事先預(yù)固化的膠粘劑;最后,鋪模、壓制成型,采用模壓的方式成型防彈頭盔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防彈頭盔盔體的成型方法,具體工藝步驟如下首先,牽引芳綸布,在常溫下,用機(jī)構(gòu)牽引芳綸紗,在線編織,采用三維CAD建模軟件編程,經(jīng)在線編織成立體的頭盔坯料,編織頭盔坯料是一種結(jié)構(gòu)物,它是將經(jīng)、緯紗伸直平行排列,織物中經(jīng)、緯向都是每兩根連續(xù)紗線構(gòu)成一個循環(huán),經(jīng)、緯紗在織物中近似為直線形態(tài)交織;然后,表面覆膠,在坯料表面鋪覆事先預(yù)固化的膠粘劑;最后,鋪模、壓制成型,采用模壓的方式成型防彈頭盔。不僅能提高材料的利用率,降低生產(chǎn)成本,而且縮短工作流程,簡化生產(chǎn)操作,是一種流程簡捷、模式化操作的工藝方法。
文檔編號D03D25/00GK102338595SQ20111028822
公開日2012年2月1日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者李強(qiáng) 申請人:江西長江化工有限責(zé)任公司